基于STM32单片机的自动装梭绕线器的研制

作者:张自强;王静; 刊名:科技经济导刊 上传者:林小兰

【摘要】提出一种自动装梭绕线系统的实现方法,该系统是一款利用单片机和传感器设计的自动上梭工具,能完成自动装梭、绕舌缠线、剪线以及重装等动作,并通过显示屏实时显示数据。本系统可以完全替代人工操作,具有智能、高效、稳定等特点。

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随着沿海渔业的发展,渔网等渔业工具的需求量也越来越大,这些捕鱼工具目前自动化制造程度低,大多要靠手工制造。目前,织网、织地笼(用以捕捉型鱼虾等的织网渔具)等用的梭子还一直在沿用人工绕线的方法,人工绕线较慢,耗费太多的时间和人力,降低了整个织网过程的效率。因此需要一个能够自动上梭的机器来模仿人工上梭过程,使整个过程能够自动实现,无需手工操作。这样可以节省人力资源,提高织网效率。1自动装梭绕线系统的设计方案如图1所示,自动装梭绕线系统由stm32单片机、各种感应传感器模块、移位电机模块、绕线电机模块、各点装梭取梭舵机模块及显示声音模块组成。其主要以stm32单片机作为核心控制,利用机械和电气成分相互配合,以实现机器的自动化工作,并使用显示屏和声音等作为人机交互组件,以220V交流直接供电,只需将梭装满,其他完全由系统自动运行,操作简单方面。因此,本设计具有较好的应用前景和商业价值。图1自动装梭绕线系统2自动装梭绕线系统的设计本系统的具体设计过程为自动装梭—>到达绕线点完成绕线—>卸梭剪线—>继续重装循环,如图2所示。图2自动装梭绕线系统的设计过程2.1梭体转移系统实现梭到达各个工作点的过程,在圆周一圈设立三个工作点,分为装梭点、绕梭点、剪线弹梭点,装梭点负责梭体存放和将梭体转移到固定位置,绕梭点负责对梭体的绕线工作,最后绕满线的梭体转移到剪线弹梭点,剪断线头弹出。梭体转移系统如图3所示。图3梭体转移系统通过减速电机绕轴转动,检测每个点的感应开关以达到到达每个工作点的要求,到达每个工作点再进行相应的工作。2.2装梭过程装梭过程模仿订书机存放排订的结构在装梭点制作一个梭盒,将梭整齐排列装满梭盒,待梭位转到装梭处时,通过舵机控制机械结构把梭压入梭位,即实现了装梭过程。2.3绕梭系统绕梭点通过单片机控制电机的转动,来带动绕线杆转动,实现梭舌卡绕,并用传感器对梭绕线圈数进行实时监测。2.4弹梭系统梭体到达弹梭点时,单片机自动检测弹梭点是否有梭体存在,当检测到梭体时驱动舵机结构,剪断梭体连接的余线并将梭体从弹梭点拨出,至此完成一个渔梭的完整绕线过程。3关键问题的解决设计一套自动装梭绕线系统,目前主要问题是对设备制造精度有一定要求,整机需要旋转梭体,卡绕梭舌,实现结构较为复杂。而且梭体绕完线需要卸梭并且重新装梭,中间易发生突发状况。在这种情况下,目前只能对系统结构和软件控制做出改进。因此要解决的关键问题有以下几个方面:一是硬件优化。硬件结构的复杂程度对系统的整体运行效率以及稳定性方面都有较大影响,良好的结构,可以降低系统的能耗和生产成本,这里我们通过改进电路简化结构来解决此问题。二是系统监控。系统运行过程中易发生各种突发状况,因此要对系统的每个功能实现过程安装相应的传感器进行实时检测,用显示屏显示实时数据,实现障碍报错,声音提示(缺线缺梭情况)整个过程自动监测。4结语本文提出了一种自动装梭绕线系统的设计方案,能够自主完成装梭、饶舌缠线、剪线以及重装等动作,中间每个动作环节所涉及的技术指标可以通过显示屏实时显示数据信息。该装置可以节省大量人力物力,提高工作效率,具有较高的应用与推广价值。基于STM32单片机的自动装梭绕线器的研制@张自强$安徽新华学院电子通信工程学院!安徽合肥230088 @王静$安徽新华学院电子通信工程学院!安徽合肥230088提出一种自动装梭绕线系统的实现方法,该系统是一款利用单片机和传感器设计的自动上梭工具,能完成自动装梭、绕舌缠线、剪线以及重装等动作,并通过显示屏实时显示数据。本系统可以完全替代人工操作,具有智能、高效、稳定等特点。单片机;

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